内容正文:
2024-2025学年苏科版数学八年级下册
9.4矩形、菱形 、正方形(正方形)
(巩固练习)
【典型例题】
【例1】下列说法正确的是( )
A. 对角线相等的四边形是矩形 B. 对角线互相垂直的四边形是菱形
C. 对角线相等的菱形是正方形 D. 对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
【例2】 如图,已知四边形是平行四边形,下列结论不正确的是( )
A. 当时,它是菱形 B. 当时,它是菱形
C. 当时,它是矩形 D. 当时,它是正方形
【例3】如图,在菱形中,对角线,相交于点,添加下列条件,能使菱形成为正方形的是( )
A. B. C. D. 平分
【例4】如图,平面内三点、、,,,以为对角线作正方形,连接,则的最大值是( )
A. 41 B. C. 81 D.
【例5】如图,正方形ABCD边长为8,E,F分别是BC,CD上的点,且AE⊥BF.
(1)求证:AE=BF;
(2)若AF=10,求AE的长.
【举一反三】
【变式1】在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的条件是( )
A. AC=BD,AB∥CD,AB=CD B. AD∥BC,∠BAC=∠BCD
C. AO=BO=CO=DO,AC⊥BD D. AO=CO,BO=DO,AB=BC
【变式2】如图,将正方形放在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点E的坐标为,则点F的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式3】如图,有一个平行四边形ABCD和一个正方形CEFG,其中点E在边AD上.若∠ECD=43°,∠AEF=28°,则∠B的度数为( )
A. 55° B. 75° C. 65° D. 60°
【变式4】 如图,在正方形中,是对角线,平分交于点,若,则的长为 ____________.
【变式5】如图,已知四边形是正方形,、分别是和的延长线上的点,且,连接、、,
(1)填空:可以由绕旋转中心______点,按顺时针方向旋转______度得到;
(2)若,求四边形的面积.
【巩固练习】
1.下列说法中正确的是( ).
A. 对角线相等的四边形是矩形 B. 对角线互相垂直的四边形是正方形
C. 平行四边形的对角线平分一组对角 D. 矩形的对角线相等且互相平分
2.在平面直角坐标系中,正方形ABCD的位置如图所示,点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(﹣3,0),则点C到y轴的距离是( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
3.如图,在正方形中,将边绕点逆时针旋转至,连接,若,,则正方形的边长为( )
A. 8 B. 10 C. D.
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C的坐标为(0,8),点M是正方形OABC的对称中心,点D是BC边上一动点(不与点B、C重合),将△ABD沿AD折叠,点B的对应点为点E,连接EM,当EM的值最小时,点D的坐标为( )
A. (4﹣4,8) B. (8﹣8,8) C. (16﹣8,8) D. (4,8)
5.若正方形的对角线的长为,则该正方形的面积为__________.
6. 如图,点P为正方形对角线上一点,如果,那么的度数是______
7.如图,正方形ABCD的边长为15,AG=CH=12,BG=DH=9,连接GH,则线段GH的长为______.
8. 如图,在中,,以斜边为边向外作正方形,且对角线交于点,连.若,,则与的和为______度;且另一条直角边的长为______.
9.如图,正方形中,E是上的一点,连接,过B点作,垂足为点H,延长交于点F,连接.
(1)求证:.
(2)若正方形边长是5,,求的长.
10.定义:我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形;性质:垂美四边形的对角线互相垂直.
(1)如图,在四边形中,接,对角线相交于,垂直于,问四边形是垂美四边形吗?请说明理由;
(2)如图,已知四边形是垂美四边形,求证:;
(3)如图,分别以的直角边和斜边为边向外作正方形和正方形,连接,,,已知,,求的长.
答案解析
【典型例题】
【例1】下列说法正确的是( )
A. 对角线相等的四边形是矩形 B. 对角线互相垂直的四边形是菱形
C. 对角线相等的菱形是正方形 D. 对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
【答案】C
【例2】 如图,已知四边形是平行四边形,下列结论不正确的是( )
A. 当时,它是菱形 B. 当时,它是菱形
C. 当时,它是矩形 D. 当时,它是正方形
【答案】D
【例3】如图,在菱形中,对角线,相交于点,添加下列条件,能使菱形成为正方形的是( )
A. B. C. D. 平分
【答案】A
【例4】如图,平面内三点、、,,,以为对角线作正方形,连接,则的最大值是( )
A. 41 B. C. 81 D.
【答案】D
【例5】如图,正方形ABCD边长为8,E,F分别是BC,CD上的点,且AE⊥BF.
(1)求证:AE=BF;
(2)若AF=10,求AE的长.
【答案】(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°=∠C,AB=BC,
∴∠ABF+∠CBF=90°,
∵AE⊥BF,
∴∠ABF+∠BAE=90°,
∴∠BAE=∠CBF,
∴△ABE≌△BCF(ASA),
∴AE=BF;
(2)∵AF=10,AD=8,
∴DF=,
∴CF=8-6=2,
∴BF=,
∴AE=.
【举一反三】
【变式1】在四边形ABCD中,O是对角线的交点,能判定这个四边形是正方形的条件是( )
A. AC=BD,AB∥CD,AB=CD B. AD∥BC,∠BAC=∠BCD
C. AO=BO=CO=DO,AC⊥BD D. AO=CO,BO=DO,AB=BC
【答案】C
【变式2】如图,将正方形放在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点E的坐标为,则点F的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【变式3】如图,有一个平行四边形ABCD和一个正方形CEFG,其中点E在边AD上.若∠ECD=43°,∠AEF=28°,则∠B的度数为( )
A. 55° B. 75° C. 65° D. 60°
【答案】B
【变式4】 如图,在正方形中,是对角线,平分交于点,若,则的长为 ____________.
【答案】
【变式5】如图,已知四边形是正方形,、分别是和的延长线上的点,且,连接、、,
(1)填空:可以由绕旋转中心______点,按顺时针方向旋转______度得到;
(2)若,求四边形的面积.
【答案】(1)四边形是正方形,
,,
在和中,
,
,
可以由绕旋转中心点,按顺时针方向旋转90度得到;
故答案为,90;
【小问2详解】
,
,
.
【巩固练习】
1.下列说法中正确的是( ).
A. 对角线相等的四边形是矩形 B. 对角线互相垂直的四边形是正方形
C. 平行四边形的对角线平分一组对角 D. 矩形的对角线相等且互相平分
【答案】D
2.在平面直角坐标系中,正方形ABCD的位置如图所示,点A的坐标为(0,2),点B的坐标为(﹣3,0),则点C到y轴的距离是( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
【答案】B
3.如图,在正方形中,将边绕点逆时针旋转至,连接,若,,则正方形的边长为( )
A. 8 B. 10 C. D.
【答案】D
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C的坐标为(0,8),点M是正方形OABC的对称中心,点D是BC边上一动点(不与点B、C重合),将△ABD沿AD折叠,点B的对应点为点E,连接EM,当EM的值最小时,点D的坐标为( )
A. (4﹣4,8) B. (8﹣8,8) C. (16﹣8,8) D. (4,8)
【答案】C
5.若正方形的对角线的长为,则该正方形的面积为__________.
【答案】
6. 如图,点P为正方形对角线上一点,如果,那么的度数是______
【答案】
7.如图,正方形ABCD的边长为15,AG=CH=12,BG=DH=9,连接GH,则线段GH的长为______.
【答案】
8. 如图,在中,,以斜边为边向外作正方形,且对角线交于点,连.若,,则与的和为______度;且另一条直角边的长为______.
【答案】 ① 180 ② 5
9.如图,正方形中,E是上的一点,连接,过B点作,垂足为点H,延长交于点F,连接.
(1)求证:.
(2)若正方形边长是5,,求的长.
【答案】(1)∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)由(1)得:,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,∠DAF=90°,
由勾股定理得:.
10.定义:我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形;性质:垂美四边形的对角线互相垂直.
(1)如图,在四边形中,接,对角线相交于,垂直于,问四边形是垂美四边形吗?请说明理由;
(2)如图,已知四边形是垂美四边形,求证:;
(3)如图,分别以的直角边和斜边为边向外作正方形和正方形,连接,,,已知,,求的长.
【答案】(1)四边形是垂美四边形.
四边形的对角线,
四边形是垂美四边形.
(2)设与相交于点,
已知四边形是垂美四边形,
,
,
由勾股定理得,,
,
.
(3)如图3,设与相交于点,连接、,
,
,即,
在和中,
,
,
,
又,
,即,
四边形是垂美四边形,
由(2)得,,
,,
,,,
,
.
(
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